Original title: Modelování bioanorganických rozhraní
Translated title: Modeling of bio-inorganic interfaces
Authors: Trachta, Michal ; Bludský, Ota (advisor) ; Nachtigall, Petr (referee)
Document type: Master’s theses
Year: 2016
Language: eng
Abstract: [eng] [cze]
Dynamic atomistic description of bio-inorganic interfaces represents a challenging problem for contemporary computational chemistry. A detailed analysis of processes occurring on the interface between biomolecule and inorganic material can help our understanding of various processes, ranging from chromatography and protein separation to protein immobilization techniques and their effect on enzyme activity or protein conformational stability. High complexity of bio- inorganic interfaces prevents detailed investigation using accurate, but computationally demanding ab initio methods. Since reliable empirical potentials are not available for these systems, the aim of this work is to develop force fields based on ab initio data as well as a general methodology for parameterization of such force fields. Our potential fitting procedure was carried out in an automated fashion based on molecular dynamics simulation. The resulting potentials were applied for investigation of inorganic material's influence on polypeptide conformations. Detailní atomistický popis bioanorganických rozhraní zahrnující dynamický pohled je jednou z výzev současné výpočetní chemie. Analýza procesů na rozhraní mezi biomolekulami a anorganickým materiálem může pomoci našemu porozumění nejrůznějších procesů, chromatografií a separací proteinů počínaje a imobilizací proteinů a efektem na konformační stabilitu proteinů konče. Složitost bioanorganických rozhraní bohužel brání rozsáhlejšímu nasazení nejpřesnějších metod výpočetní chemie. Vzhledem k tomu, že kvalitní empirické potenciály pro tyto systémy nejsou k dispozici, je naším cílem tyto potenciály vyvinout a s tím i obecnou metodologii pro jejich vývoj. Parametrizace těchto potenciálů byla provedena automatizovaným postupem, přičemž vzorkování struktur bylo založeno na simulacích molekulové dynamiky. Výsledné potenciály byly použity na zkoumání konformačních závislostí polypeptidů interagujících s anorganickými materiály.
Keywords: 2D materials; carbon nanotubes; graphene; lamellar zeolites; peptides; 2D materiály; grafen; lamelární zeolity; peptidy; uhlíkové nanostruktury

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/76272

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-488925


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Master’s theses